轻型汽车燃料消耗量试验方法

1、中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布200×-××-××实施200×-××-××发布轻型汽车燃料消耗量试验方法Measurement methods of fuel consumption for light-duty vehicles（报批稿）GB/T ×××××200×中华人民共和国国家标准ICS 43.020T40轻型汽车燃料消耗量试验方法（报批稿）1 范围本标准规定了汽车在模拟城市和市郊工况循环下，通过测定排放的二氧化碳

2、（CO2）、一氧化碳（CO）和碳氢化合物（HC），用碳平衡法计算燃料消耗量的试验和计算方法。本标准适用于以点燃式发动机或压燃式发动机为动力，最大设计车速大于或等于50km/h的M1类车辆，也可用于最大设计总质量不超过3.5 t 的M2类和N1类车辆。2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB 18352.2 轻型汽车污染物排放限值及测量方法（）GB/T 1884

3、 石油和液体石油产品密度测定方法（密度计法）3 术语和定义 GB 18352.2的术语和定义适用于本标准。4 一般要求4.1 按照GB 18352.2附录C附件CA中所述的模拟市区和市郊行驶工况的试验循环，测量CO2、CO和HC的排放量。4.2 CO2、CO和HC的排放测试结果用g/km表示，圆整至最接近的整数。4.3 按照第7章的计算方法，利用测得的CO2、CO和HC排放量，以碳平衡法计算燃料消耗量。计算结果圆整至小数点后一位。4.4 试验燃料 试验时必须使用GB 18352.2附录G中规定的相应基准燃料。 为了进行4.3所述的计算，需采用下列燃料参数：(a) 密度：按照GB/T 1884的

4、方法在试验燃料上测得；(b) 氢-碳比：采用固定值，汽油为1.85，柴油为1.86。5. 试验条件5.1 试验车辆 车辆的机械状态应良好。试验前车辆至少应行驶3 000km，且少于15 000km。 应按制造厂的规定调整发动机和车辆操纵件。应特别注意怠速设定（转速和排气中的CO和HC含量）、冷起动装置和排气污染物排放控制系统的调整。 试验室可检查进气系统的密封性，以避免额外进气影响雾化。试验室可检查车辆的性能是否符合制造厂的规定，能否在正常行驶条件下运行，特别是能否实现正常的冷、热起动。 试验前，车辆应置于温度保持为293K至303K（20°C至30°C）的室内进行处理。此

5、处理期至少为6h，直至发动机的润滑油和冷却液温度达到室温的±2K范围内。在制造厂的要求下，车辆可在正常温度下行驶后30h内进行试验。 在制造厂的要求下，装汽油发动机的车辆可按照GB 18352.2的E. 试验期间，只应使用车辆的功能性设备。若化油器具有手动进气预热装置，应置于夏季位置。一般来讲，车辆正常行驶所需的辅助设备必须处于工作状态。 若为温控水箱风扇，应按其在车辆上的正常状况工作。乘客舱的暖气系统和空调系统都应关闭，而其压缩机应正常工作。 若装有增压装置，则应在试验状态下正常工作。5.2 润滑油 应使用车辆制造厂规定的润滑油，并在试验结果报告中注明。5.3 轮胎 轮胎应是车辆制

6、造厂作为车辆原始装备所规定的类型之一，按车辆制造厂根据试验负荷和车速所推荐的压力进行充气（如有必要，按试验台架的试验条件进行调整）。所用充气压力应在试验结果报告中注明。6 CO2、CO和HC排放量测量6.1 试验循环 试验循环按GB 18352.2附件CA所述，包括1部（市区行驶）和2部（市郊行驶）两部分。此附件中所有运行规定均适用于CO2、CO和HC的测量。6.2 测功机设定 按GB 18352.2附录C的规定，进行测功机的负荷和惯量的设定。6.3 排放量计算 一般条款.1 气态污染物排放量用下式进行计算： (1) 式中：Mi = 污染物 i 的排放量，g/km；Vmix= 校正至标准状态（

7、273.2 K和101.33 kPa）的稀释排气容积，L/试验；Qi = 标准状态（273.2 K和101.33 kPa）下污染物 i 的密度，g/L；Ci = 稀释排气中污染物 i 的浓度，并按稀释空气中污染物 i 的含量进行校正，ppm(1) ppm是10-6体积比，以下同。如Ci 用 容积百分数表示，则系数10-6 由10-2 替代。d= 试验循环期间的行驶距离，km。.2 容积测定6.3.1.2.1 当使用孔板或文丘里管控制恒定流量的变稀释度装置计算容积时，连续记录显示容积流量的参数，并计算试验期间的总容积。.2.2 当使用容积泵计算容积时，用下式计算包括容积泵的系统内的稀释排气容积：

8、V = V0 ×N （2） 式中：V= 稀释排气容积（校正前），L/试验；V0 = 试验条件下容积泵送出的气体容积，L/r；N= 每次试验的转数，r。.2.3 将稀释排气容积校正至标准状态。用下式校正稀释排气容积： (3) 式中： (4) 式中：Pp = 容积泵进口处的绝对压力，kPa；Tp = 试验期间进入容积泵的稀释排气的平均温度，K。.3 计算取样袋中污染物的校正浓度 (5) 式中：Ci = 经稀释空气中污染物 i 含量校正后稀释排气中污染物 i 的浓度，ppm或体积分数%；Ce= 稀释排气中污染物 i 测定浓度，ppm或体积分数%；Cd= 稀释空气中污染物 i 测定浓度，pp

9、m或体积分数%；DF= 稀释系数。 稀释系数的计算如下： (6) 式中：= 取样袋内稀释排气中CO2的浓度，体积分数%；CHC= 取样袋内稀释排气中HC的浓度，ppmC；CCO= 取样袋内稀释排气中CO的浓度，ppm。.4 举例.4.1 数据 环境条件： 环境温度：23 °C = 296.2K, 大气压力：PB = 101.33 kPa. 测得的容积，并换算至标准状态：V = 51 961 L/试验 分析仪读数（见表1）：表1 分析仪读数稀释排气样气稀释空气样气HC(1)92 ppm3.0 ppmCO470 ppm0 ppmCO2体积分数1.6 %体积分数0.03 %(1) ppmC

10、当量.4.2 计算 稀释系数（DF）（见公式（6） 计算经校正的取样袋中污染物的浓度： HC排放量（见公式（5）和（1） ppmQHC = 0.619 g/L g/km CO排放量（见公式（1）QCO = 1.25 g/L g/km CO2排放量（见公式（5）和（1） %Q CO2 = 1.964 g/L g/km6.3.2 装压燃式发动机车辆的特殊条款 测量压燃式发动机的HC 利用下列公式，计算用于确定压燃式发动机HC排放量的HC平均浓度： (7) 式中： = 加热式FID记录曲线在试验期间（t2 t1）内的积分； Ce = 由HC记录曲线积分得到的稀释排气样气中HC的浓度，ppmC。7 计

11、算燃料消耗量7.1 由第6章计算得出的碳氢化合物、一氧化碳和二氧化碳排放量，计算燃料消耗量。7.2 采用下列公式计算燃料消耗量，以L/100km表示： (a) 对于装汽油机的车辆： (b) 对于装柴油机的车辆： 式中：FC = 燃料消耗量，L/100km；HC = 测得的碳氢排放量，g/km；CO = 测得的一氧化碳排放量，g/km；CO2 = 测得的二氧化碳排放量，g/km；D = 288 K（15 °C）下试验燃料的密度，kg/L。7.3 型式认证值的确定 如检验机构计算得的FC值不超过制造厂申报值的4%，则将此申报值作为型式认证值。计算值没有低限。 如计算得的FC值超过制造厂申

12、报值的4%，则在该车辆上进行另一次试验。 当两次计算结果的平均值不超过制造厂申报值的4%，则将制造厂的申报值作为型式认证值。7.3.3 如平均值仍超过申报值的4%，则在该车辆上进行一次最终试验。 将三次试验的计算结果平均值作为型式认证值。8 生产一致性8.1 作为一般性规则，车辆在燃料消耗量方面的生产一致性的保证措施，应以附录A试验结果报告中的内容为基础，进行审查。 如果对制造厂的检查程序不满意，则应运用8.3。 如果某一车型有若干个扩展，试验应在首次型式认证的申报材料中所述的车辆上进行。.1 车辆一致性试验.1.1 从一批产品中任意选取三辆车，并按照第6章所述进行试验。.1.2 如果对制造厂

13、的生产标准偏差感到满意，试验则按8.2进行。 如果对制造厂的生产标准偏差感到不满意，试验则按8.3进行。.1.3 根据相应表格提供的判定准则，以三辆样车的试验为基础，一旦判定了燃料消耗量通过或不通过，此批产品则为合格或不合格。 如果既不能判定燃料消耗量通过，又不能判定不通过，则抽取另一辆车进行试验（见图1）。试验三辆车计算试验统计量根据表2或表3，试验统计量是否符合此批产品合格判定根据表2或表3，试验统计量是否符合此批产品不合格判定 是 此批产品不合格否 是 此批产品合格否追加一辆车进行试验图 1 生产一致性检查流程图.2 尽管有的要求，试验可以在没有行驶任何里程的车辆上进行。.2.1 在制造

14、厂要求下，试验可以在行驶了不到15 000km的车辆上进行：在此情况下，磨合规程由制造厂进行，但不得对这些车辆进行任何调整。8.1.1.2.2 如果制造厂要求走合车辆“x”km（x 15 000 km），可按下列规程进行：- 测量第一辆试验车（可以是型式认证车）零公里和“x ”公里的污染物排放量，- 计算每种污染物零公里和“x”公里之间排放量的渐变系数（EC）：EC= 此数可以小于1，- 随后的车辆不必经历走合规程，但其零公里排放量需乘以渐变系数EC。 这时，所取值：- 第一辆车为xkm值，- 随后的车辆为0km 值乘以渐变系数。.2.3 作为此规程的替代办法，汽车制造厂可以采用一个固定的渐变

15、系数0.92，所有在零公里测得的污染物值均乘以此系数。.2.4 试验时应使用GB 18352.2附录G中所述的基准燃料。8.2 当对制造厂的统计数据满意时的生产一致性 当对制造厂的生产标准偏差满意时，采用下列条款所述的规程来核查燃料消耗量的生产一致性要求。 在最少样车数量为 3 时，采样规程是这样规定的，当一批产品的生产有40%带有缺陷，其通过试验的概率为0.95（生产者的风险 = 5%），当一批产品的生产有65%带有缺陷，其被接受的概率为0.1（客户的风险 = 10%）。 采用下列规程（见图 1）。 取L为燃料消耗量型式认证值的自然对数， xi = 样车中第 i 辆测量值的自然对数, s =

16、 测量值取自然对数后生产标准偏差的估计值， n = 当前样车数量。 将对限值的标准偏差的总和进行量化，计算出样车的试验统计量，定义为： 于是:- 如果试验统计量大于表 2中样车数量对应的合格判定数，则判定为合格，- 如果试验统计量小于表 2中样车数量对应的不合格判定数，则判定为不合格，- 否则，加抽一辆车进行第6章规定的试验，并按多一辆样车数重新进行计算。表 2 生产一致性判定表（A）样车数（试验车辆累计数）判定合格数判定不合格数(a)(b)(c)345678910111213141516171819202122232425262728293031323.3273.2613.1953.1293

17、.0632.9972.9312.8652.7992.7332.6672.6012.5352.4692.4032.3372.2712.2052.1392.0732.0071.9411.8751.8091.7431.6771.6111.5451.479-2.112-4.724-4.790-4.856-4.922-4.988-5.054-5.120-5.185-5.251-5.317-5.383-5.449-5.515-5.581-5.647-5.713-5.779-5.845-5.911-5.977-6.043-6.109-6.175-6.241-6.307-6.373-6.439-6.505-6

18、.571-2.1128.3 当对制造厂的统计数据不满意或不能获得时的生产一致性 当对制造厂的生产标准偏差明显不满意或不可获得时，采用下列条款所述的规程来核查燃料消耗量的生产一致性要求。 在最少样车数量为 3 时，采样规程是这样规定的，当一批产品的生产有40%带有缺陷，其通过试验的概率为0.95（生产者的风险 = 5%），当一批产品的生产有65%带有缺陷，其被接受的概率为0.1（客户的风险 = 10%）。 考虑到燃料消耗量的计算值呈正态分布，因此首先必须取其自然对数进行变换。设m0和m分别代表样车的最小数和最大数（m0 = 3 和 m = 32），并设n代表当前样车数。 如此批产品中测量值的自然

19、对数分别为 x1 , x2 .,xj，而L是燃料消耗量型式认证值的自然对数，于是定义：和表 3 生产一致性判定表（B）样车数（试验车辆累计数）合格判定数，An不合格判定数，Bn(a)(b)(c)34567891011121314151617181920212223242526272829303132- 0.803 81- 0.763 39- 0.729 82- 0.699 62- 0.671 29- 0.644 06- 0.617 50- 0.591 35- 0.565 42- 0.539 60- 0.513 79- 0.487 91- 0.461 91- 0.435 73- 0.409 33

20、- 0.382 66- 0.355 70- 0.328 40- 0.300 72- 0.272 63- 0.244 10- 0.215 09- 0.185 57- 0.155 50- 0.124 83- 0.093 54- 0.061 59- 0.028 920.004 490.038 7616.647 437.686 274.671 363.255 732.454 311.943 691.591 051.332 951.135 660.979 700.853 070.748 010.659 280.583 210.517 180.459 220.407 880.362 030.320 780

21、.283 430.249 430.218 310.189 700.163 280.138 800.116 030.094 800.074 930.056 290.038 768.3.5 表3所示为当前样车数与合格判定值（An)和不合格判定值（Bn）的关系。试验统计值是比值，必须用下列方法来判定这批产品是否合格：对于 m0 n m:- 如 An ，这批产品合格，- 如 Bn ，这批产品不合格，- 如 An Bn ，加抽一辆车。 备注 下列回归公式对计算试验统计量值非常有用：9 认证扩展9.1 如果在附录A中的下列特性有差别，只要检验机构计算得的燃料消耗量不超过型式认证值的4%，型式认证可以扩展至同一型式的车辆，也可以扩展至不同型式的其他车辆： 质量。 最大额定质量。 车身型式。 总传动比。 发动机的装备和辅件。附录 A（规范性附录）试验结果报